JP2768260B2 - 画像符号化制御方式 - Google Patents
画像符号化制御方式Info
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- JP2768260B2 JP2768260B2 JP2582194A JP2582194A JP2768260B2 JP 2768260 B2 JP2768260 B2 JP 2768260B2 JP 2582194 A JP2582194 A JP 2582194A JP 2582194 A JP2582194 A JP 2582194A JP 2768260 B2 JP2768260 B2 JP 2768260B2
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像符号化制御方式に関
し、特に入力画像信号を高能率符号化する画像符号化制
御方式に関する。
し、特に入力画像信号を高能率符号化する画像符号化制
御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の画像符号化制御方式の一
例が、特開平３−７９１８２号公報に開示されてあり、
それについて図面を参照して説明する。
例が、特開平３−７９１８２号公報に開示されてあり、
それについて図面を参照して説明する。
【０００３】図４は特開平３−７９１８２号公報に開示
されている画像符号化制御方式を示すブロック図であ
る。
されている画像符号化制御方式を示すブロック図であ
る。
【０００４】図４において、この従来例の画像符号化制
御方式では、入力画像信号が、離散コサイン変換部１１
に於いて処理ブロック毎に離散コサイン変換され、減算
器１２に於いて前フレームの変換係数との差が求められ
て量子化器１３に加えられ、その差が量子化されて符号
制御部１４に加えられる。この符号制御部１４は、処理
ブロック毎に可変長符号化部１５に加えられる信号数を
一定数以下に制御する。可変長符号化部１５は、最大で
処理ブロックの画素数に対応した信号数を処理するもの
ではなく、符号制御部１４に於いて制御する一定数を最
大処理信号数とするればよい。
御方式では、入力画像信号が、離散コサイン変換部１１
に於いて処理ブロック毎に離散コサイン変換され、減算
器１２に於いて前フレームの変換係数との差が求められ
て量子化器１３に加えられ、その差が量子化されて符号
制御部１４に加えられる。この符号制御部１４は、処理
ブロック毎に可変長符号化部１５に加えられる信号数を
一定数以下に制御する。可変長符号化部１５は、最大で
処理ブロックの画素数に対応した信号数を処理するもの
ではなく、符号制御部１４に於いて制御する一定数を最
大処理信号数とするればよい。
【０００５】又、可変長符号化部１５の可変長符号出力
信号はバッファメモリ１６に一旦蓄積され、図示を省略
した構成により一定速度で読出されて、伝送路等へ送出
される。又、量子化制御部２０では、バッファメモリ１
６の占有量を監視して、オーバーフロー又はアンダーフ
ローが生じないように、量子化器１３及び逆量子化器１
７の量子化ステップを制御するものであり、その量子化
ステップの制御情報は、可変長符号出力信号と共に受信
側へ送信される。
信号はバッファメモリ１６に一旦蓄積され、図示を省略
した構成により一定速度で読出されて、伝送路等へ送出
される。又、量子化制御部２０では、バッファメモリ１
６の占有量を監視して、オーバーフロー又はアンダーフ
ローが生じないように、量子化器１３及び逆量子化器１
７の量子化ステップを制御するものであり、その量子化
ステップの制御情報は、可変長符号出力信号と共に受信
側へ送信される。
【０００６】又、逆量子化器１７により逆量子化された
変換係数の差分は、前フレームの内容と加算器１８に於
いて加算されて、フレームメモリ１９に加えられて、次
のフレームに於いて読出される。
変換係数の差分は、前フレームの内容と加算器１８に於
いて加算されて、フレームメモリ１９に加えられて、次
のフレームに於いて読出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この従来の画像符号化
制御方式では、図４に示すように、可変長符号化器１５
の演算量削減と符号量制御のために、符号制御部１４を
設け、量子化部１３から送られてくる係数のうちある一
定数以上の有効係数は破棄して、係数値を０とする扱い
をしている。有効係数の数が少なくなることから、可変
長符号化器１５の演算負担は減る。ただし、量子化部１
３より前の回路は全てのデータについて符号化処理をし
ているので、有効係数の廃棄によって結果的に無駄な演
算をしていることになる。このことは、符号化装置が冗
長な構成であることと、コスト高になるという問題点が
ある。また、一定数以上の有効係数を強制的に廃棄する
と、高域信号が急に失われるため、ブロック歪みが生じ
るという問題がある。
制御方式では、図４に示すように、可変長符号化器１５
の演算量削減と符号量制御のために、符号制御部１４を
設け、量子化部１３から送られてくる係数のうちある一
定数以上の有効係数は破棄して、係数値を０とする扱い
をしている。有効係数の数が少なくなることから、可変
長符号化器１５の演算負担は減る。ただし、量子化部１
３より前の回路は全てのデータについて符号化処理をし
ているので、有効係数の廃棄によって結果的に無駄な演
算をしていることになる。このことは、符号化装置が冗
長な構成であることと、コスト高になるという問題点が
ある。また、一定数以上の有効係数を強制的に廃棄する
と、高域信号が急に失われるため、ブロック歪みが生じ
るという問題がある。
【０００８】本発明の目的は、最も良く使われる画像サ
イズとフレームレートに合わせて符号化装置を最適設計
し、それよりも大きな画像サイズやフレームレートで使
用して符号化器の演算能力が不足する場合、１個のブロ
ック当りに量子化するデータ数を制限、すなわち、ある
一定数で量子化を打ち切って演算量を削減するととも
に、高域成分が失われることによって生ずるブロック歪
みの影響を軽減するために、量子化打ち切り数に合わせ
てチューニングした量子化マトリックスを選択して、高
域信号ができるだけ滑らかに消えるようにして、ブロッ
ク歪みを出にくくする画像符号化制御方式を提供するこ
とにある。
イズとフレームレートに合わせて符号化装置を最適設計
し、それよりも大きな画像サイズやフレームレートで使
用して符号化器の演算能力が不足する場合、１個のブロ
ック当りに量子化するデータ数を制限、すなわち、ある
一定数で量子化を打ち切って演算量を削減するととも
に、高域成分が失われることによって生ずるブロック歪
みの影響を軽減するために、量子化打ち切り数に合わせ
てチューニングした量子化マトリックスを選択して、高
域信号ができるだけ滑らかに消えるようにして、ブロッ
ク歪みを出にくくする画像符号化制御方式を提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の画像符号化制御
方式は、入力画像信号の画像サイズとフレームレートと
に応じてブロック当りの量子化する量子化信号数を決定
する量子化信号数決定部と、前記量子化信号数から前記
ブロック内の高域周波数側の量子化結果が極力零となる
ような量子化マトリックスを予め定められた複数の量子
化マトリックスから選択する量子化マトリックス選択部
と、前記入力画像信号を複数の前記ブロックに分割して
各前記ブロック毎に前記量子化信号数の数だけの信号に
ついて、直交変換する直交変換部と、前記直交変換した
ブロック内の各信号を前記量子化信号数の数だけの信号
について前記量子化マトリックス及び量子化スケールを
含む量子化制御信号によって量子化する量子化部と、こ
の量子化部の出力の量子化信号を可変長符号化する可変
長符号化部と、可変長符号化信号を一時的に蓄積するバ
ッファメモリ部と、このバッファメモリ部を監視し前記
可変長符号化部から発生する符号量が前記バッファメモ
リ部を読出すビットレートに一致するように前記量子化
部を制御するための前記量子化スケールを含む量子化制
御信号を発生する量子化制御部とを備えている。
方式は、入力画像信号の画像サイズとフレームレートと
に応じてブロック当りの量子化する量子化信号数を決定
する量子化信号数決定部と、前記量子化信号数から前記
ブロック内の高域周波数側の量子化結果が極力零となる
ような量子化マトリックスを予め定められた複数の量子
化マトリックスから選択する量子化マトリックス選択部
と、前記入力画像信号を複数の前記ブロックに分割して
各前記ブロック毎に前記量子化信号数の数だけの信号に
ついて、直交変換する直交変換部と、前記直交変換した
ブロック内の各信号を前記量子化信号数の数だけの信号
について前記量子化マトリックス及び量子化スケールを
含む量子化制御信号によって量子化する量子化部と、こ
の量子化部の出力の量子化信号を可変長符号化する可変
長符号化部と、可変長符号化信号を一時的に蓄積するバ
ッファメモリ部と、このバッファメモリ部を監視し前記
可変長符号化部から発生する符号量が前記バッファメモ
リ部を読出すビットレートに一致するように前記量子化
部を制御するための前記量子化スケールを含む量子化制
御信号を発生する量子化制御部とを備えている。
【００１０】本発明の画像信号化制御方式は、入力画像
信号の画像サイズとフレームレートとに応じてブロック
当りの量子化する量子化信号数を決定する量子化信号数
決定部と、前記量子化信号数から前記ブロック内の高域
周波数側の量子化結果が極力零となるような量子化マト
リックスを予め定められた複数の量子化マトリックスか
ら選択する量子化マトリックス選択部と、前記ブロック
内の各画素値と予測値とを比較する比較器と、この比較
器の出力の予測誤差を前記ブロック毎に前記量子化信号
数の数だけの信号について直交変換する直交変換部と、
前記直交変換したブロック内の各信号を前記量子化信号
数の数だけの信号について前記量子化マトリックス及び
量子化スケールを含む量子化制御信号によって量子化す
る量子化部と、この量子化部の出力の量子化信号を可変
長符号化する可変長符号化部と、可変長符号化信号を一
時的に蓄積するバッファメモリ部と、このバッファメモ
リ部を監視し前記可変長符号化部から発生する符号量が
前記バッファメモリ部を読み出すビートレートに一致す
るように前記量子化部及び逆量子化部を制御するための
前記量子化スケールを含む量子化制御信号を発生する量
子化制御部と、前記量子化信号を前記量子化信号数の数
だけの信号について前記量子化マトリックス及び前記量
子化スケールを含む量子化制御信号に従って逆量子化す
る前記逆量子化部と、逆量子化信号から前記量子化信号
数の数だけの信号について前記ブロック毎に前記予測誤
差を復元させる逆直交変換部と、前記復元された予測誤
差に前記予測値を加算して元の画素値のブロックによる
再生フレームを生成する加算器と、前記再生フレームを
記憶する再生フレーム記憶部と、前記再生フレームから
ブロック内の画素値に対する前記予測値を生成する予測
部とを備えている。
信号の画像サイズとフレームレートとに応じてブロック
当りの量子化する量子化信号数を決定する量子化信号数
決定部と、前記量子化信号数から前記ブロック内の高域
周波数側の量子化結果が極力零となるような量子化マト
リックスを予め定められた複数の量子化マトリックスか
ら選択する量子化マトリックス選択部と、前記ブロック
内の各画素値と予測値とを比較する比較器と、この比較
器の出力の予測誤差を前記ブロック毎に前記量子化信号
数の数だけの信号について直交変換する直交変換部と、
前記直交変換したブロック内の各信号を前記量子化信号
数の数だけの信号について前記量子化マトリックス及び
量子化スケールを含む量子化制御信号によって量子化す
る量子化部と、この量子化部の出力の量子化信号を可変
長符号化する可変長符号化部と、可変長符号化信号を一
時的に蓄積するバッファメモリ部と、このバッファメモ
リ部を監視し前記可変長符号化部から発生する符号量が
前記バッファメモリ部を読み出すビートレートに一致す
るように前記量子化部及び逆量子化部を制御するための
前記量子化スケールを含む量子化制御信号を発生する量
子化制御部と、前記量子化信号を前記量子化信号数の数
だけの信号について前記量子化マトリックス及び前記量
子化スケールを含む量子化制御信号に従って逆量子化す
る前記逆量子化部と、逆量子化信号から前記量子化信号
数の数だけの信号について前記ブロック毎に前記予測誤
差を復元させる逆直交変換部と、前記復元された予測誤
差に前記予測値を加算して元の画素値のブロックによる
再生フレームを生成する加算器と、前記再生フレームを
記憶する再生フレーム記憶部と、前記再生フレームから
ブロック内の画素値に対する前記予測値を生成する予測
部とを備えている。
【００１１】
【作用】本発明の画像符号化制御方式によれば、画像サ
イズが大きくなったり、フレームレート高くなったりし
て、単位時間あたりに符号化処理しなければならないブ
ロック数が増えて本方式による符号化装置の演算能力を
越えた場合でも、各ブロックについて、ジグザクスキャ
ン順序である一定数以上の、すなわち、ある一定数より
高域側の信号の演算を省略することにより、符号化処理
に要する演算量の増加を抑えることができ、装置規模を
変えることなく画像符号化できるうえ、高域信号が削除
されるのに合わせて高域側のマトリックスの要素を通常
の場合よりも大きくした量子化マトリックスを選択する
ことによって、滑らかに高域信号成分をカットすること
ができるのでブロック歪みなどの画質の劣化を抑制でき
る。
イズが大きくなったり、フレームレート高くなったりし
て、単位時間あたりに符号化処理しなければならないブ
ロック数が増えて本方式による符号化装置の演算能力を
越えた場合でも、各ブロックについて、ジグザクスキャ
ン順序である一定数以上の、すなわち、ある一定数より
高域側の信号の演算を省略することにより、符号化処理
に要する演算量の増加を抑えることができ、装置規模を
変えることなく画像符号化できるうえ、高域信号が削除
されるのに合わせて高域側のマトリックスの要素を通常
の場合よりも大きくした量子化マトリックスを選択する
ことによって、滑らかに高域信号成分をカットすること
ができるのでブロック歪みなどの画質の劣化を抑制でき
る。
【００１２】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１３】図１は本発明の第１の実施例を示すブロッ
ク図、図２は本第１の実施例における量子化部での８×
８画素のブロックの場合のジグザグ順序を表す図であ
る。
ク図、図２は本第１の実施例における量子化部での８×
８画素のブロックの場合のジグザグ順序を表す図であ
る。
【００１４】図１において、本第１の実施例の符号化装
置は、入力画像信号を予め設定した画素を有する複数の
ブロックに分割して記憶するフレームメモリ部１と、入
力画像信号の画像サイズとフレームレートとに応じてブ
ロック当りの量子化する量子化信号を決定する量子化信
号数決定部５と、量子化信号数からブロック内の高域周
波数側の量子化結果が極力零となるような量子化マトリ
ックスを予め定められた複数の量子化マトリックスから
選択する量子化マトリックス選択部６と、入力画像信号
を複数のブロックに分割してブロック毎に量子化信号数
の数だけ信号について直交変換する離散サイン変換部
（ＤＣＴ部）６と、直交変換したブロック内の各信号を
量子化信号数の数だけの信号について量子化マトリック
ス及び量子化スケールを含む量子化制御信号によって量
子化する量子化部８と、この量子化部８の出力の量子化
信号を可変長符号化する可変長符号化部９と、可変長符
号化信号を一時的に蓄積するバッファメモリ部１０と、
このバッファメモリ部１０を監視し可変長符号化部９か
ら発生する符号量がバッファメモリ部１０を読出すビー
トレートに一致するように量子化部８を制御するための
量子化スケールを含む量子化制御信号を発生する量子化
制御部２０とを備えている。
置は、入力画像信号を予め設定した画素を有する複数の
ブロックに分割して記憶するフレームメモリ部１と、入
力画像信号の画像サイズとフレームレートとに応じてブ
ロック当りの量子化する量子化信号を決定する量子化信
号数決定部５と、量子化信号数からブロック内の高域周
波数側の量子化結果が極力零となるような量子化マトリ
ックスを予め定められた複数の量子化マトリックスから
選択する量子化マトリックス選択部６と、入力画像信号
を複数のブロックに分割してブロック毎に量子化信号数
の数だけ信号について直交変換する離散サイン変換部
（ＤＣＴ部）６と、直交変換したブロック内の各信号を
量子化信号数の数だけの信号について量子化マトリック
ス及び量子化スケールを含む量子化制御信号によって量
子化する量子化部８と、この量子化部８の出力の量子化
信号を可変長符号化する可変長符号化部９と、可変長符
号化信号を一時的に蓄積するバッファメモリ部１０と、
このバッファメモリ部１０を監視し可変長符号化部９か
ら発生する符号量がバッファメモリ部１０を読出すビー
トレートに一致するように量子化部８を制御するための
量子化スケールを含む量子化制御信号を発生する量子化
制御部２０とを備えている。
【００１５】次に、本第１の実施例の動作について、図
１及び図２を参照して説明する。
１及び図２を参照して説明する。
【００１６】本第１の実施例の符号化装置の起動時に設
定される画像（フレーム）サイズとフレームレートは量
子化信号数決定部５に入力され、量子化信号数決定部５
は、画像サイズとフレームレート、そして予め分かって
いる符号化装置の演算能力からブロック当りの量子化す
る信号数を求める。量子化信号数は、例えば、次のよう
にして求める。符号化処理は、画像をブロック状に分割
したマクロブロックと呼ばれるブロック単位で行われ、
１個の画像に含まれるマクロブロック数をＭP、フレー
ムレートをＦとすると、単位時間当りに符号化装置が符
号化処理しなければならないマクロブロック数Ｍは、次
式で求まる。
定される画像（フレーム）サイズとフレームレートは量
子化信号数決定部５に入力され、量子化信号数決定部５
は、画像サイズとフレームレート、そして予め分かって
いる符号化装置の演算能力からブロック当りの量子化す
る信号数を求める。量子化信号数は、例えば、次のよう
にして求める。符号化処理は、画像をブロック状に分割
したマクロブロックと呼ばれるブロック単位で行われ、
１個の画像に含まれるマクロブロック数をＭP、フレー
ムレートをＦとすると、単位時間当りに符号化装置が符
号化処理しなければならないマクロブロック数Ｍは、次
式で求まる。
【００１７】Ｍ＝ＭF ×Ｆ たとえば、画像サイズが３５２×２４０画索、フレーム
レートを毎秒３０枚、マクロブロックのサイズを１６×
１６とすると、１秒当りに符号化処理しなければならな
いマクロブロック数は９９００個となる。１個のマクロ
ブロックには、一般に、８×８のサイズの４個の輝度信
号のブロックと、２個の色信号のブロックが含まれる。
次に、予め分かっている符号化装置の演算能力Ｎと組み
合わせて、計算により、あるいは、予め設定してあるテ
ーブルを参照して、１個のブロック当りの量子化信号数
Ｐ求める。量子化信号Ｐは、例えば、Ｍが２倍になれば
Ｐは半分になるというように決める。
レートを毎秒３０枚、マクロブロックのサイズを１６×
１６とすると、１秒当りに符号化処理しなければならな
いマクロブロック数は９９００個となる。１個のマクロ
ブロックには、一般に、８×８のサイズの４個の輝度信
号のブロックと、２個の色信号のブロックが含まれる。
次に、予め分かっている符号化装置の演算能力Ｎと組み
合わせて、計算により、あるいは、予め設定してあるテ
ーブルを参照して、１個のブロック当りの量子化信号数
Ｐ求める。量子化信号Ｐは、例えば、Ｍが２倍になれば
Ｐは半分になるというように決める。
【００１８】量子化信号数Ｐは、まず、量子化マトリッ
クス選択部６に送られ、テーブル引きなどの手段でＰに
対応する量子化マトリックスを選択する。量子化マトリ
ックスは、図２に示されるようなジグザグスキャン順序
で、Ｐより後の信号が量子化された結果が零となるよう
に、ジグザグスキャン順序の後の方が大きな値を持つよ
うに作られている。
クス選択部６に送られ、テーブル引きなどの手段でＰに
対応する量子化マトリックスを選択する。量子化マトリ
ックスは、図２に示されるようなジグザグスキャン順序
で、Ｐより後の信号が量子化された結果が零となるよう
に、ジグザグスキャン順序の後の方が大きな値を持つよ
うに作られている。
【００１９】次に示すのは、量子化信号数の制限をしな
い、すなわち、ブロック内の全ての信号を量子化処理す
る場合（Ｐ＝６４）の量子化マトリックスの例である。
い、すなわち、ブロック内の全ての信号を量子化処理す
る場合（Ｐ＝６４）の量子化マトリックスの例である。
【００２０】
【００２１】次にＰ＝４３とした場合の量子化マトリッ
クスの例を示す。ジグザグスキャン順序で後のほうの値
が大きくなっている。“**”は、量子化処理がされない
信号の位置に相当するので、実際には使われないので任
意の値でよい。
クスの例を示す。ジグザグスキャン順序で後のほうの値
が大きくなっている。“**”は、量子化処理がされない
信号の位置に相当するので、実際には使われないので任
意の値でよい。
【００２２】
【００２３】入力画像信号は、８×８のブロック単位
で、まず、ＤＣＴ部７に送られる。ＤＣＴ部７では、入
力されたブロックの信号を２次元離散コサイン変換す
る。８×８画索のブロックデータを〔Ｘij〕とする。
（２次元）ＤＣＴ変換（離散コサイン変換：Ｄｉｓｃｒ
ｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）は、ＤＣ
Ｔ変換マトリックスを〔Ｔij〕とすると、次式の行列演
算として表される。
で、まず、ＤＣＴ部７に送られる。ＤＣＴ部７では、入
力されたブロックの信号を２次元離散コサイン変換す
る。８×８画索のブロックデータを〔Ｘij〕とする。
（２次元）ＤＣＴ変換（離散コサイン変換：Ｄｉｓｃｒ
ｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）は、ＤＣ
Ｔ変換マトリックスを〔Ｔij〕とすると、次式の行列演
算として表される。
【００２４】
【００２５】このとき、量子化信号数決定部５から送ら
れてくる量子化信号数Ｐから、実際には量子化処理され
ない位置の信号のＤＣＴの計算を省く。これにより、演
算量の削減を図る。例えば、Ｐ＝４３の場合、次の８×
８サイズのブロックの信号のうち、×印の部分はＤＣＴ
の計算をする必要がない。
れてくる量子化信号数Ｐから、実際には量子化処理され
ない位置の信号のＤＣＴの計算を省く。これにより、演
算量の削減を図る。例えば、Ｐ＝４３の場合、次の８×
８サイズのブロックの信号のうち、×印の部分はＤＣＴ
の計算をする必要がない。
【００２６】
【００２７】ＤＣＴされたブロック信号〔Ｙij〕は、量
子化部８に送られる。量子化部８では、ブロック内の各
信号を図２で示すジグザスキャン順序で量子化処理す
る。量子化マトリックス選択部６で選択された量子化マ
トリックスを〔Ｑｍij〕とし、量子化制御部２０から出
力される量子化スケール信号をＱ3 とすると、量子化処
理は次のように表される。
子化部８に送られる。量子化部８では、ブロック内の各
信号を図２で示すジグザスキャン順序で量子化処理す
る。量子化マトリックス選択部６で選択された量子化マ
トリックスを〔Ｑｍij〕とし、量子化制御部２０から出
力される量子化スケール信号をＱ3 とすると、量子化処
理は次のように表される。
【００２８】
【００２９】量子化部８においても、ジグザスキャン順
序でＰ個の信号を量子化処理したら、以後の量子化処理
を終る。Ｐより以降の信号は、量子化結果で零であると
考えて処理すればよい。量子化部８からは量子化結果が
出力される。
序でＰ個の信号を量子化処理したら、以後の量子化処理
を終る。Ｐより以降の信号は、量子化結果で零であると
考えて処理すればよい。量子化部８からは量子化結果が
出力される。
【００３０】可変長符号化部９は量子化された信号を可
変長符号化し、この可変長符号化信号はバッファメモリ
部１０に一旦蓄積され、図示を省略した構成によって読
出されて外部へ送出される。
変長符号化し、この可変長符号化信号はバッファメモリ
部１０に一旦蓄積され、図示を省略した構成によって読
出されて外部へ送出される。
【００３１】量子化制御部２０はバッファメモリ部１０
を監視し、可変長符号化部９から発生する符号量がバッ
ファメモリ部１０を読出すビットレートに一致するよう
に量子化制御信号としての量子化スケール信号ＱS を量
子化部８へ出力する。
を監視し、可変長符号化部９から発生する符号量がバッ
ファメモリ部１０を読出すビットレートに一致するよう
に量子化制御信号としての量子化スケール信号ＱS を量
子化部８へ出力する。
【００３２】図３は本発明の第２の実施例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【００３３】図３において、本第２の実施例の符号化装
置は入力画像信号を予め設定した画素を有する複数のブ
ロックに分割して記憶するフレームメモリ部１と、入力
画像信号の画像サイズとフレームレートに応じてブロッ
ク当りの量子化する量子化信号数を決定する量子化信号
数決定部５と、量子化信号数から前記ブロック内の高域
周波数側の量子化結果が極力零となるような量子化マト
リックスを予め定められた複数の量子化マトリックスか
ら選択する量子化マトリックス選択部６と、ブロック内
の各画素値と予測値とを比較する比較器２１と、この比
較器２１の出力の予測誤差をブロック毎に量子化信号数
の数だけの信号について直交変換する離散サイン変換部
（ＤＣＴ部）２２と、直交変換したブロック内の各信号
を量子化信号数の数だけの信号について量子化マトリッ
クス及び量子化スケールを含む量子化制御信号によって
量子化する量子化部２３と、この量子化部２３の出力の
量子化信号を可変長符号化する可変長符号化部２４と、
可変長符号化信号を一時的に蓄積するバッファメモリ部
１６と、このバッファメモリ部１６を監視し可変長符号
化部２４から発生する符号量がバッファメモリ部１６を
読出すビートレートに一致するように量子化部２３及び
逆量子化部３１を制御するための量子化スケールを含む
量子化制御信号を発生する量子化制御部２０と、量子化
信号を量子化信号数の数だけの信号について量子化マト
リックス及び量子化スケールを含む量子化制御信号に従
って逆量子化する逆量子化部３１と、逆量子化信号から
量子化信号数の数だけの信号についてブロック毎に予測
誤差を復元させる逆離散サイン変換部（逆ＤＣＴ部）３
２と、復元された予測誤差に予測値を加算して元の画素
値のブロックによる再生フレームを生成する加算器３３
と、再生フレームを記憶する再生フレーム記憶部３４
と、再生フレームからブロック内の画素値に対する予測
値を生成する予測部４とを備えている。
置は入力画像信号を予め設定した画素を有する複数のブ
ロックに分割して記憶するフレームメモリ部１と、入力
画像信号の画像サイズとフレームレートに応じてブロッ
ク当りの量子化する量子化信号数を決定する量子化信号
数決定部５と、量子化信号数から前記ブロック内の高域
周波数側の量子化結果が極力零となるような量子化マト
リックスを予め定められた複数の量子化マトリックスか
ら選択する量子化マトリックス選択部６と、ブロック内
の各画素値と予測値とを比較する比較器２１と、この比
較器２１の出力の予測誤差をブロック毎に量子化信号数
の数だけの信号について直交変換する離散サイン変換部
（ＤＣＴ部）２２と、直交変換したブロック内の各信号
を量子化信号数の数だけの信号について量子化マトリッ
クス及び量子化スケールを含む量子化制御信号によって
量子化する量子化部２３と、この量子化部２３の出力の
量子化信号を可変長符号化する可変長符号化部２４と、
可変長符号化信号を一時的に蓄積するバッファメモリ部
１６と、このバッファメモリ部１６を監視し可変長符号
化部２４から発生する符号量がバッファメモリ部１６を
読出すビートレートに一致するように量子化部２３及び
逆量子化部３１を制御するための量子化スケールを含む
量子化制御信号を発生する量子化制御部２０と、量子化
信号を量子化信号数の数だけの信号について量子化マト
リックス及び量子化スケールを含む量子化制御信号に従
って逆量子化する逆量子化部３１と、逆量子化信号から
量子化信号数の数だけの信号についてブロック毎に予測
誤差を復元させる逆離散サイン変換部（逆ＤＣＴ部）３
２と、復元された予測誤差に予測値を加算して元の画素
値のブロックによる再生フレームを生成する加算器３３
と、再生フレームを記憶する再生フレーム記憶部３４
と、再生フレームからブロック内の画素値に対する予測
値を生成する予測部４とを備えている。
【００３４】次に、本第２の実施例の動作について図３
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００３５】再生フレーム記憶部３４に記憶されている
再生画像から入力画像の動きを予測した予測画像信号を
予測部４でブロック毎に生成する。次に、比較器２１で
入力画像信号と予測画像信号との差分信号を求め、次
に、ブロック毎の差分の画像信号を量子化信号数決定部
５からの量子化信号数の数だけＤＣＴ部２２で直交変換
を行い、量子化部２３で直交変換された信号された信号
の内量子化信号数の数だけ量子化マトリックス選択部６
からの量子化信号数によって選択された量子化マトリッ
クス及び量子化制御部２０からの量子化制御信号によっ
て量子化を行い、可変長符号化部２４で量子化信号を可
変長符号化してバッファメモリ部１０に一時的に蓄積す
る。
再生画像から入力画像の動きを予測した予測画像信号を
予測部４でブロック毎に生成する。次に、比較器２１で
入力画像信号と予測画像信号との差分信号を求め、次
に、ブロック毎の差分の画像信号を量子化信号数決定部
５からの量子化信号数の数だけＤＣＴ部２２で直交変換
を行い、量子化部２３で直交変換された信号された信号
の内量子化信号数の数だけ量子化マトリックス選択部６
からの量子化信号数によって選択された量子化マトリッ
クス及び量子化制御部２０からの量子化制御信号によっ
て量子化を行い、可変長符号化部２４で量子化信号を可
変長符号化してバッファメモリ部１０に一時的に蓄積す
る。
【００３６】さらに、量子化された信号を量子化信号数
の数だけの信号について選択された量子化マトリックス
及び量子化制御信号によって逆量子化部３１で逆量子化
を行い、次に、逆ＤＣＴ部３２で量子化信号数の数だけ
逆ＤＣＴを行う。逆ＤＣＴされた信号は予測部４からの
予測画像信号と加算器３３で加算されて入力画像信号が
再生されて再生フレーム記憶３４に記憶される。
の数だけの信号について選択された量子化マトリックス
及び量子化制御信号によって逆量子化部３１で逆量子化
を行い、次に、逆ＤＣＴ部３２で量子化信号数の数だけ
逆ＤＣＴを行う。逆ＤＣＴされた信号は予測部４からの
予測画像信号と加算器３３で加算されて入力画像信号が
再生されて再生フレーム記憶３４に記憶される。
【００３７】この第２の実施例においても、第１の実施
例と同様に、入力画像信号の画像サイズとフレームレー
トとから量子化信号数決定部５で量子化信号数を決定
し、量子化信号数によって量子化マトリックスが量子化
選択部６で選択されて、量子化部２３が制御される。ま
た、この第２の実施例では、量子化信号数と選択された
量子化マトリックスが逆量子化部３１にも送られ逆量子
化部３１が制御される。
例と同様に、入力画像信号の画像サイズとフレームレー
トとから量子化信号数決定部５で量子化信号数を決定
し、量子化信号数によって量子化マトリックスが量子化
選択部６で選択されて、量子化部２３が制御される。ま
た、この第２の実施例では、量子化信号数と選択された
量子化マトリックスが逆量子化部３１にも送られ逆量子
化部３１が制御される。
【００３８】このように、この第２の実施例では、量子
化部２３及び逆量子化部３１で零とみなされる信号の量
子化の演算が省略され、また零と見なされる信号のＤＣ
Ｔ及び逆ＤＣＴの演算が省略され、全体としての演算の
スピードアップが図られる。
化部２３及び逆量子化部３１で零とみなされる信号の量
子化の演算が省略され、また零と見なされる信号のＤＣ
Ｔ及び逆ＤＣＴの演算が省略され、全体としての演算の
スピードアップが図られる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、入力画像
信号の画像サイズとフレームレートとに応じてブロック
あたりの量子化する量子化信号数を決定する量子化信号
数決定部と、量子化信号数からブロック内の高域周波数
側の量子化結果が極力零となるような量子化マトリック
スを選択する量子化マトリックス選択部とを備えて、選
択された量子化マトリックスを用いて直交変換したブロ
ック内の低域周波数側の信号から順次量子化信号数の数
だけ量子化し残りの高域周波数側の信号は零とするよう
に量子化をすることにより、画像符号化全体の演算量を
本発明を適用する画像符号化装置の許容演算量以下に抑
えることができるので、小さな装置規模の画像符号化装
置で、大きなサイズの画像や、フレームレートの高い画
像を処理できる効果がある。
信号の画像サイズとフレームレートとに応じてブロック
あたりの量子化する量子化信号数を決定する量子化信号
数決定部と、量子化信号数からブロック内の高域周波数
側の量子化結果が極力零となるような量子化マトリック
スを選択する量子化マトリックス選択部とを備えて、選
択された量子化マトリックスを用いて直交変換したブロ
ック内の低域周波数側の信号から順次量子化信号数の数
だけ量子化し残りの高域周波数側の信号は零とするよう
に量子化をすることにより、画像符号化全体の演算量を
本発明を適用する画像符号化装置の許容演算量以下に抑
えることができるので、小さな装置規模の画像符号化装
置で、大きなサイズの画像や、フレームレートの高い画
像を処理できる効果がある。
【００４０】また、量子化する信号数に応じて量子化マ
トリックスを変えるので、画質の劣化を抑制できる効果
がある。さらに、量子化部から出力される有効画素数を
減らすことができる効果もあるので、画像符号化による
発生符号量を削減させることもできる効果がる。
トリックスを変えるので、画質の劣化を抑制できる効果
がある。さらに、量子化部から出力される有効画素数を
減らすことができる効果もあるので、画像符号化による
発生符号量を削減させることもできる効果がる。
【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】本第１の実施例における量子化部での８×８画
素のブロックの場合のジグザグスキャン順序を表す図で
ある。
素のブロックの場合のジグザグスキャン順序を表す図で
ある。
【図３】本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】従来例を示すブロック図である。
１ フレームメモリ部 ２ 符号化部 ３ 再生部 ４ 予測部 ５ 量子化信号数決定部 ６ 量子化マトリックス選択部 ７，２２ 離散サイン変換部（ＤＣＴ部） ８，２３ 量子化制御部 ９，２４ 可変長符号化部 １０ バッファメモリ部 ２０ 量子化制御部 ２１ 比較器 ３１ 逆量子化部 ３２ 逆離散サイン変換部（逆ＤＣＴ部） ３３ 加算器 ３４ 再生フレーム記憶部
Claims (2)
- 【請求項１】 入力画像信号の画像サイズとフレームレ
ートとに応じてブロック当りの量子化する量子化信号数
を決定する量子化信号数決定部と、前記量子化信号数か
ら前記ブロック内の高域周波数側の量子化結果が極力零
となるような量子化マトリックスを予め定められた複数
の量子化マトリックスから選択する量子化マトリックス
選択部と、前記入力画像信号を複数の前記ブロックに分
割して各前記ブロック毎に前記量子化信号数の数だけの
信号について、直交変換する直交変換部と、前記直交変
換したブロック内の各信号を前記量子化信号数の数だけ
の信号について前記量子化マトリックス及び量子化スケ
ールを含む量子化制御信号によって量子化する量子化部
と、この量子化部の出力の量子化信号を可変長符号化す
る可変長符号化部と、可変長符号化信号を一時的に蓄積
するバッファメモリ部と、このバッファメモリ部を監視
し前記可変長符号化部から発生する符号量が前記バッフ
ァメモリ部を読出すビットレートに一致するように前記
量子化部を制御するための前記量子化スケールを含む量
子化制御信号を発生する量子化制御部とを備えることを
特徴とする画像符号化制御方式。 - 【請求項２】 入力画像信号の画像サイズとフレームレ
ートとに応じてブロック当りの量子化する量子化信号数
を決定する量子化信号数決定部と、前記量子化信号数か
ら前記ブロック内の高域周波数側の量子化結果が極力零
となるような量子化マトリックスを予め定められた複数
の量子化マトリックスから選択する量子化マトリックス
選択部と、前記ブロック内の各画素値と予測値とを比較
する比較器と、この比較器の出力の予測誤差を前記ブロ
ック毎に前記量子化信号数の数だけの信号について直交
変換する直交変換部と、前記直交変換したブロック内の
各信号を前記量子化信号数の数だけの信号について前記
量子化マトリックス及び量子化スケールを含む量子化制
御信号によって量子化する量子化部と、この量子化部の
出力の量子化信号を可変長符号化する可変長符号化部
と、可変長符号化信号を一時的に蓄積するバッファメモ
リ部と、このバッファメモリ部を監視し前記可変長符号
化部から発生する符号量が前記バッファメモリ部を読出
すビートレートに一致するように前記量子化部及び逆量
子化部を制御するための前記量子化スケールを含む量子
化制御信号を発生する量子化制御部と、前記量子化信号
を前記量子化信号数の数だけの信号について前記量子化
マトリックス及び前記量子化スケールを含む量子化制御
信号に従って逆量子化する前記逆量子化部と、逆量子化
信号から前記量子化信号数の数だけの信号について前記
ブロック毎に前記予測誤差を復元させる逆直交変換部
と、前記復元された予測誤差に前記予測値を加算して元
の画素値のブロックによる再生フレームを生成する加算
器と、前記再生フレームを記憶する再生フレーム記憶部
と、前記再生フレームからブロック内の画素値に対する
前記予測値を生成する予測部とを備えることを特徴とす
る画像符号化制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2582194A JP2768260B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 画像符号化制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2582194A JP2768260B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 画像符号化制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07236137A JPH07236137A (ja) | 1995-09-05 |
| JP2768260B2 true JP2768260B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=12176531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2582194A Expired - Fee Related JP2768260B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 画像符号化制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2768260B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU743246B2 (en) * | 1998-11-04 | 2002-01-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image decoder and image encoder |
| KR100584552B1 (ko) | 2003-01-14 | 2006-05-30 | 삼성전자주식회사 | 동영상 부호화 및 복호화 방법과 그 장치 |
| EP1860886A4 (en) * | 2005-03-14 | 2011-08-03 | Panasonic Corp | CODING DEVICE AND DYNAMIC IMAGE RECORDING SYSTEM WITH THE CODING DEVICE |
| JP4889231B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2012-03-07 | 三洋電機株式会社 | 画像符号化方法および装置、画像復号方法 |
| US20130009980A1 (en) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | Ati Technologies Ulc | Viewing-focus oriented image processing |
| JP5997988B2 (ja) * | 2012-09-13 | 2016-09-28 | 株式会社日立製作所 | 画像伝送システムおよび画像伝送方法 |
-
1994
- 1994-02-24 JP JP2582194A patent/JP2768260B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07236137A (ja) | 1995-09-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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